A partial inventory of observational anisotropies in single-dish line-intensity mapping
线强度映射是对宇宙体积中线强度场的不完全观测，它将受到观测中引入的各种各向异性的影响。现有的文献中的CO和[C II]线强度映射的背景下，往往只预测的实空间，球平均线强度功率谱，与一些工程考虑各向异性，同时检查投影的interloper发射。我们明确考虑一个简化的图片红移空间的失真和仪器的影响，由于有限的分辨率，以及这些如何扭曲的各向同性线强度信号在真实空间中，并引入强大的明显的各向异性。结果表明，虽然由于有限的仪器分辨率的信号损失是不可避免的，测量的四极功率谱，除了四极功率谱仍然会打破参数退化中存在的四极功率谱的约束，即使没有测量的全各向异性功率谱。
2021-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
HI intensity mapping : a single dish approach
我们讨论了用单碟方法探测大尺度HI强度起伏，最终目标是测量重子声振荡并约束暗能量的性质。我们给出了单个红移切片的三维功率谱、二维角功率谱，以及单个视线谱，这些都是使用基于Millennium模拟的S^3模拟HI星表计算的。我们考虑最佳的仪器设计和调查策略，在低和高红移的固定灵敏度的单碟观测。对于对应于T_sys = 50 K、50个馈源喇叭和1年观测的仪器的巡天，我们发现在低红移（z \approx 0.3）时，40弧分的分辨率和5000度的巡天接近最佳，而在较高红移（z \approx 0.9）时，10弧分的分辨率和500度的巡天是必要的。来自银河系和河外射电源的连续前景发射是一个潜在的问题。我们认为，这可能是占主导地位的河外前景来自非常弱的源集群。我们评估其幅度，并讨论如何减轻它。然后，我们介绍了我们的概念，单碟望远镜的目的是在低红移检测BAO。它包括一个40米的静态下照明盘和一个60元素的接收器阵列举行90米以上的下照明盘。相关接收器将与每个主要科学波束一起使用，以指向一个天极的天线为参考，以保持系统的稳定性和控制。我们提出的系统和预测的不确定性的功率谱1年后的观察敏感性估计。我们发现，它是可能的，以测量的声学标度z \approx 0.3的精度为2.4%和w可以测量到16%的精度。
2012-09-03 astro-ph.CO
The Effects of the Local Environment on a Compact Radio Interferometer I: Cross-coupling in the Tianlai Dish Pathfinder Array
本研究针对紧凑型射电干涉仪受局地环境产生的非天文相关信号干扰的问题，建立天线接收机噪声交叉耦合模型，应用于天籁碟形探路者阵列并结合观测验证，提出21 cm强度测绘仪器的交叉耦合水平要求。
2023-11-06 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cleaning foregrounds from single-dish 21cm intensity maps with Kernel Principal Component Analysis
污染的前景发射和波动的21厘米亮度温度场之间的高动态范围是21厘米强度映射数据的最有问题的特性之一。虽然这些成分通常具有独特的频谱，使其相对容易分离，但仪器效应和校准误差通过将它们调制和混合在一起而使问题进一步复杂化。一种流行的前景清理方法是与主成分分析（PCA）相关的无监督技术，其利用每个成分对数据协方差的贡献的不同形状和幅度，以便分离信号。这些方法已被证明在去除前景方面是有效的，同时也可以过滤掉一些21厘米的信号。在本文中，我们研究，第一次在21厘米的强度映射的背景下，一个通用的方法称为核PCA，而不是操作的数据的非线性变换的协方差。这使得更灵活的功能基地被构造，在原则上允许前景和21厘米信号之间的清洁分离被发现。我们表明，核PCA是有效的，当应用于模拟单碟（自相关）21厘米的数据在各种假设下的前景模型，工具效应等，它提出了一套不同的行为主成分分析，例如，在对数据分辨率和平滑尺度的敏感性方面，在大多数情况下，在中到大尺度上优于它。
2021-10-12 astro-ph.CO
Single-dish HI Intensity Mapping with the SKAO: Precursor Progress with MeerKAT's Large Area Synoptic Survey (MeerKLASS)
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of the Western Cape（西开普敦大学）；Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Northeastern University（东北大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）
本文综述了MeerKLASS在单碟HI强度映射方面的最新成果，验证了稳定校准、前景抑制和信号恢复的可行性，为SKA-Mid的宇宙学观测奠定了技术基础。
2026-06-25 astro-ph.CO
Probing primordial non-Gaussianity with the power spectrum and bispectrum of future 21cm intensity maps
在再电离之后，星系中中性氢的21厘米发射线提供了暗物质的示踪物。使用SKA和其他射电望远镜进行的下一代强度测绘调查将覆盖大范围的天空区域和广泛的红移，便于将其用作原始非高斯性的探测器。{以前的工作已经表明，双谱可以实现对原始非高斯性的严格约束，未来的调查是专门设计用于干涉仪模式下的强度映射}。在这里，我们调查的约束条件，可从单碟模式下操作的调查，\rev{using the combined power spectrum and bispectrum signal}。在功率谱的情况下，单碟调查通常优于干涉仪调查。我们发现，相反的双谱：单碟调查是没有竞争力的干涉仪模式设计的调查。
2021-04-16 astro-ph.CO
Revealing cosmological fluctuations in 21cm intensity maps with MeerKLASS: from maps to power spectra
University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare（意大利国家核物理研究所）；INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica（意大利国家天体物理研究所）；Università degli Studi di Torino（都灵大学）；Instituto de Física de Cantabria (IFCA), CSIC-Univ. de Cantabria（坎塔布里亚物理研究所（CSIC-坎塔布里亚大学））；Department of Physics & Astronomy, University of the Western Cape（西开普大学物理与天文系）
MeerKLASS利用强度测绘技术揭示宇宙涨落，通过自相关模式和交叉相关功率谱测量实现宽天空范围内的红移探测。
2026-02-02 astro-ph.CO
Sky reconstruction from transit visibilities: PAON-4 and Tianlai Dish Array
球谐$m$ -模式分解是一种适用于工作在凌日模式的射电干涉仪的强有力的天图重建方法。它可以应用于各种配置，包括碟形阵列和圆柱体。文中给出了仪器响应函数、点扩散函数、传递函数、噪声协方差矩阵和噪声功率谱的计算方法。在本文中的分析集中在碟形阵列工作在过境模式。我们发现，具有规则间距的阵列具有更明显的旁瓣，以及在其噪声功率谱的结构，相比，具有不规则间距的阵列，特别是在南北方向。噪声功率谱$C^{\mathrm{noise}}(\ell)$的良好知识对于强度映射实验是必不可少的，因为非均匀$C^{\mathrm{noise}}(\ell)$是HI功率谱测量的潜在问题。不同的配置进行了研究，以优化PAON-4和天籁碟阵列布局。我们提出了他们的预期性能和他们的灵敏度21厘米发射的银河系和当地河外HI团块
2016-06-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
Mitigating the Effects of Antenna-to-Antenna Variation on Redundant-Baseline Calibration for 21 cm Cosmology
从天体物理前景的宇宙学信号的分离是一个根本的挑战，任何努力，以探测在宇宙黎明和时代的再电离（EoR）使用21厘米超精细过渡中性氢的演变。前景分离是可能的，因为它们内在的光谱平滑性，使它们与光谱复杂的宇宙信号区分开来，即使它们比宇宙信号亮5个数量级。精确校准的无线电干涉仪对于保持前景的平滑性和可分离性至关重要。一种强大的校准策略是在具有相同物理间隔的天线对之间使用冗余测量，以便在不参考天空模型的情况下求解每个天线的频谱响应。这一战略正在由氢时代再电离阵列（HERA）采用，这是南非的一个大型射电望远镜，目前正在进行观测，同时正在建造350个14米的碟形天线。然而，任何真正的射电望远镜固有的完美冗余的偏差使校准问题复杂化。使用HERA的模拟，我们展示了如何校准与天线天线的变化，在碟形天线的建设和放置一般会导致光谱结构，否则平滑的前景，显着减少了宇宙模式的数量可用于21厘米的测量。然而，我们也表明，这种影响可以在很大程度上消除了修改后的冗余基线校准策略，主要依赖于短基线。
2019-05-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
21 cm Power Spectrum Analysis of North Celestial Pole Observations with the Tianlai Dish Pathfinder Array
National Astronomical Observatories, CAS（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Northeastern University（东北大学）
利用北天极区域的观测数据，研究TDPA阵列在post-reionization宇宙中21厘米强度测绘技术，通过改进的数据分析框架验证了大规模宇宙结构测量方法。
2026-04-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraining primordial non-Gaussianity by combining photometric galaxy and 21cm intensity mapping surveys
本文通过多示踪物Fisher预测，结合DES/LSST类测光星系巡天与MeerKAT、SKAO、HIRAX及PUMA类21cm强度映射巡天，评估局域型 $f_{\ m{NL}}$ 约束增益及观测参数影响。
2025-06-10 astro-ph.CO
MeerKLASS L-band deep-field intensity maps: entering the HI dominated regime
本研究展示了MeerKLASS L波段迄今最深的单碟HI强度图，通过引入迭代自校准降低热噪声，并利用改进的分析流水线在GAMA星系样本中实现大于4σ的互功率谱探测，首次证实了HI发射证据。
2025-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
A wide-angle formulation of foreground filters for HI intensity mapping
本文提出调和空间中的前景滤波器几何表述，自然包含广角效应，并推导了HI功率谱及与CMB透镜交叉功率的解析表达式，表明非对角贡献在自功率中可忽略，交叉功率仅在最大尺度有显著贡献。
2024-04-12 astro-ph.CO
Hi intensity mapping with MeerKAT: Primary beam effects on foreground cleaning
即将到来的和未来的中性氢强度测绘调查提供了一个很好的机会，以约束宇宙学在后再电离宇宙，提供了一个良好的精度是在强前景和宇宙学信号之间的分离。清洁方法依赖于前景的频率平滑度，并且通常在简单的高斯初级光束的假设下应用。在这项工作中，我们测试的存在下，一个现实的初级光束模型与非平凡的频率依赖性的清洗。我们专注于平方公里阵列前体MeerKAT望远镜和模拟单碟广域调查。我们认为主要的前景组件，包括一个准确的全天空点源目录。我们发现，波束旁瓣和前景结构之间的耦合可以复杂的清洗。然而，当波束频率依赖性平滑时，我们表明，只有当远旁瓣意外地大时，清洁才会出现问题。即使在这种情况下，如果最强的点源被移除并且清洁更积极，则适当的重建是可能的。然后，我们考虑一个非平凡的频率依赖性：一个正弦型特征的光束宽度，是目前在MeerKAT光束，预计在大多数菜，包括SKA 1-MID。这种特征与前景发射耦合，使信号的重建在频率上产生偏差，可能影响宇宙学分析。有趣的是，即使不包括点源并且波束是高斯的，这种污染也以较低的水平存在，这表明即使在主瓣内，这种频率纹波也可能是有问题的。我们表明，这种效果被限制在一个狭窄的区域在$k_\parallel$空间，可以减少，如果地图仔细重新平滑到一个共同的较低的分辨率。
2021-09-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Spin-based removal of instrumental systematics in 21cm intensity mapping surveys
即将到来的宇宙学强度映射调查将为宇宙打开新的窗口，但它们必须首先克服一些重要的系统效应，包括偏振泄漏。我们提出了一种形式主义，使用扫描策略信息来模拟不同的仪器系统学的影响恢复宇宙强度信号的“单碟”（自相关）调查。这种建模根据自旋对称性对不同的系统进行分类，使其特别适用于处理极化泄漏。我们展示了如何使用这种形式主义来计算预期的污染从不同的系统作为扫描策略的函数。最重要的是，我们展示了如何系统可以从强度信号的基础上，通过地图制作的自旋属性。我们说明了这一点，使用一组玩具模型，一些简单的仪器系统学，展示了显着减少污染的能力，所观察到的强度信号。重要的是，与现有的前景去除技术不同，这种方法适用于频率不平滑的信号，例如偏振前景。这些地图制作方法是简单的应用和代表一个正交和互补的方法，现有的技术，从即将到来的21厘米强度测绘调查删除系统。
2021-12-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
Gaussian Process Regression for foreground removal in HI intensity mapping experiments
我们第一次申请高斯过程回归（GPR）作为前景去除技术的背景下，单碟，低红移HI强度映射，并提出了一个开源的Python工具包这样做。我们使用MeerKAT和SKA 1-MID-like模拟21厘米前景（包括偏振泄漏），HI宇宙学信号和仪器噪声。我们发现，在这种情况下，可以使用GPR作为前景去除技术，并且在某些情况下，它比主成分分析（PCA）更适合于恢复HI功率谱，特别是在小尺度上。探地雷达在恢复径向功率谱方面尤其出色，在考虑我们数据的全带宽时优于PCA。这两种方法在恢复横向功率谱方面都较差，因为它们依赖于仅频率协方差信息。当沿着频率将我们的数据减半时，我们发现GPR在低频范围内表现更好，其中前景更明亮。当频率信道丢失时，它的性能比PCA差，以模拟RFI标记。我们的结论是，GPR是一个很好的前景去除选择的情况下，单碟，低红移HI强度映射丢失的频率通道。我们的Python工具包gpr 4 im和本分析中使用的数据在GitHub上公开提供。
2021-10-04 astro-ph.CO
The Tianlai Dish Pathfinder Array: design, operation and performance of a prototype transit radio interferometer
天籁碟形探路者天线阵是一个射电干涉仪，旨在检验再电离后宇宙21厘米强度测绘技术，作为测量大尺度宇宙结构的手段。它以恒定的速度对天空进行漂移扫描。我们描述了该仪器的设计，校准，噪声水平和稳定性，基于对截至2019年10月的6，200小时天空观测的约$\sim 5 \%$的分析。使用无人机和明亮源的过境确定光束图案是一致的，并与电磁模拟兼容。结合所有的基线，我们在明亮的光源周围绘制地图，并显示阵列的行为与预期一致。在不同的赤纬几百小时的观测已被用来研究阵列的几何形状和指向缺陷，以及仪器的噪声行为。我们表明，系统的温度是低于80 K的大多数馈电天线，和噪声波动减少预期的积分时间，至少高达几百秒。对北天极10个夜晚观测的长积分进行分析，得到振幅为20-30 mK的射电信号，这与$1 ~\mathrm{MHz} \times 1~ \mathrm{min}$装仓时$<10\,$ mK精度的NCP射电天空的预期信号一致。对光谱进行高通滤波以去除平滑光谱信号，在$0.5\,$ mK水平产生与零信号一致的残差。
2021-06-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Improved modelling for dark photon detection with dish antennas
本文利用 Kirchhoff 衍射积分与喇叭天线模式匹配建模，修正暗光子碟形天线实验的信号估计，并将 SHUKET 灵敏度约束下调约50倍。
2024-03-20 astro-ph.CO hep-ex
Radio Frequency Interference from Radio Navigation Satellite Systems: simulations and comparison to MeerKAT single-dish data
本研究模拟1100-1350 MHz频段无线电导航卫星系统对单天线21cm实验的RFI污染，通过拟合MeerKAT L波段数据改进模型，发现污染淹没自功率谱但交叉相关仍可检测信号。
2024-04-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
HI intensity mapping with MeerKAT: power spectrum detection in cross-correlation with WiggleZ galaxies
我们提出了一个检测MeerKAT无线电强度图和星系的WiggleZ暗能量调查之间的相关聚类。我们发现一个$7.7σ$检测的互相关功率谱，其幅度是成比例的产品的HI密度分数（$Ω_{\rm HI}$），HI偏置（$b_{\rm HI}$）和互相关系数（$r$）。因此，我们得到了约束$Ω_{\rm HI} b_{\rm HI} r\,{=}\,[0.86\,{\pm}\,0.10\,({\rm stat})\,{\pm}\,0.12\,({\rm sys})]\,{\times}\,10^{-3}$，在有效尺度$k_{\rm eff}\,{\sim}\,0.13\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$。这些强度图是由SKA天文台（SKAO）的MeerKAT望远镜（64碟探路者阵列）进行的试点调查获得的。这些数据是使用MeerKAT的L波段接收机在六个晚上进行10.5小时的观测收集的，覆盖了WiggleZ的11小时场，频率范围为$1015-973\,{\rm MHz}$（红移为0.400 $\,{<}\,z\,{<}\,$ 0.459）。这一探测是宇宙学中多碟自相关强度映射技术的首次实际演示。这标志着完整SKAO宇宙学科学案例路线图的一个重要里程碑。
2022-10-25 astro-ph.CO
Power-spectrum space decomposition of frequency tomographic data for intensity mapping experiments
本研究提出一种用于强度映射实验的频率层析数据功率谱空间分解贝叶斯框架，以多频功率谱为原始数据，利用频域相关模式重建成分功率谱，经模拟验证可有效去前景提取信号，适用于未来强度映射巡天。
2023-08-28 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraining the interaction between dark sectors with future HI intensity mapping observations
我们研究了一个暗物质和暗能量相互作用的模型，其中两个分量是耦合的。我们计算了21厘米强度映射功率谱的预测，并预测了未来单碟强度映射调查（BINGO，FAST和SKA-I）的可探测性。由于暗能量在$z\sim 1$开启，这落入这些无线电调查的灵敏度范围内，HI强度映射技术是一个有效的工具来约束的相互作用。通过与目前暗区相互作用的约束条件进行比较，我们发现，未来的射电观测将对耦合参数产生严格而可靠的约束。
2018-04-12 astro-ph.CO gr-qc
The HI intensity mapping bispectrum including observational effects
双谱是一种3点统计量，有可能提供调查数据集功率谱分析之外的其他信息。射电望远镜广泛调查的21厘米发射中性氢（HI）是一种很有前途的方式来探测LSS，在这项工作中，我们提出了一个调查HI强度映射（IM）的双谱模拟。本文提出了一个红移空间HI IM双谱模型，其中包括射电望远镜光束和21厘米前景污染的观测效应。我们验证我们的建模处方与强大的IM模拟测量，包括这些观测效果。我们的前景模拟包括偏振泄漏，我们使用主成分分析清洗方法。我们还研究了非高斯光束的旁瓣效应。对于MeerKAT一样的单碟IM调查在$z=0.39$，我们发现，前景去除导致等边双谱的信噪比$S/N$减少8%，而光束减少了62%。我们发现我们的模型表现良好，通常提供$χ^2_\text{dof}\sim 1$，表明与数据拟合良好。虽然我们的重点是后再电离，单碟IM，我们的观测效果，特别是前景去除建模，也可以相关的干涉仪和再电离研究。
2021-07-28 astro-ph.CO
Update on the BINGO 21cm intensity mapping experiment
21厘米强度映射是一种新的测量密度涨落功率谱和推导宇宙学信息的方法，特别是从重子声振荡（BAO）中。本文介绍了中性气体综合观测（BINGO）的最新进展，BINGO是一个单碟强度制图项目。首先，我们解释了强度映射概念背后的基本思想，然后更新BINGO的仪器设计。我们还概述了我们计划进行的调查和预计的科学产出，包括宇宙学参数的估计。
2016-10-21 astro-ph.CO
Mitigating antenna gain errors with HyFoReS in CHIME simulations
本文将 HyFoReS 用于 CHIME 模拟，验证其可显著抑制极化可见度中天线增益误差导致的前景泄漏，最高将功率谱残余偏差降低三个数量级。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Methodological Frontiers in 21-cm Intensity Mapping: the Treatment of Systematics and Foreground Contamination
Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；University of the Western Cape（西开普敦大学）；Indian Institute of Technology Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)（希腊研究与技术基金会）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Indian Institute of Technology Madras（印度理工学院马德拉斯分校）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；Banwarilal Bhalotia College（班瓦里拉尔·巴洛蒂亚学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Northeastern University（东北大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
本文综述了单碟21厘米强度映射中处理系统误差和前景污染的最新方法，重点讨论了波束响应和关联噪声等望远镜特定系统误差，并评估了不同方法在模拟环境中的优劣。
2026-06-26 astro-ph.CO
21 cm Intensity Mapping with the DSA-2000
本文评估DSA-2000阵列对21 cm强度映射的灵敏度，证明其可探测z=0.5的功率谱，并指出增加密集核心可测量BAO，且对系统误差有独特抵抗力。
2024-05-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Foreground removal in HI 21 cm intensity mapping under frequency-dependent beam distortions
Foundation for Research and Technology Hellas (FORTH)（希腊研究与技术基金会）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；University of the Western Cape（西开普敦大学）；University of Crete（克里特大学）
本文提出SDecGMCA方法，用于在频率依赖性束畸变下有效去除HI强度测绘中的前景，提升宇宙学信号恢复的准确性。
2025-11-19 astro-ph.CO
HI intensity mapping with the MIGHTEE survey: power spectrum estimates
利用中性氢进行强度映射是探索宇宙大尺度结构的一种很有前途的途径。在本文中，我们证明，使用64碟MeerKAT射电望远镜作为一个连接的干涉仪，它是可能的统计检测HI后再电离宇宙。随着MIGHTEE（MeerKAT国际千兆赫分层河外探测）调查项目在L波段（$856 < ν< 1712$ MHz，$z < 0.66$）观测，我们可以实现所需的灵敏度，以测量HI IM功率谱准线性尺度，这将提供一个重要的补充，单盘IM MeerKAT观测。我们提出了一个专用的模拟管道，模拟MIGHTEE观测和预测的约束，可以实现在$z = 0.27$的HI功率谱$k > 0.3$ $\rm{Mpc}^{-1}$使用前景避免方法。我们目前的模拟COSMOS领域，其中包括HI，噪声和点源模型从观测到的MIGHTEE数据构建的贡献的功率谱估计。我们基于\textit{visibility}的管道的结果与已经获得的MIGHTEE数据在定性上一致。本文表明，MeerKAT可以实现非常高的灵敏度，以检测HI与完整的MIGHTEE调查准线性尺度（$k=0.49$ $\rm{Mpc}^{-1}$的信噪比$> 7$），这是有助于探测宇宙学量，如波动的光谱指数，对温暖的暗物质的约束，准线性红移空间扭曲和测量HI的内容宇宙高达$z\sim 0.5$。
2021-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prospects for cosmological research using hundred-meter-class radio telescopes: 21-cm intensity mapping survey strategies with QTT, JRT, and HRT
利用QTT、JRT和HRT进行21厘米强度测绘，通过BAO/RSD测量提升暗能量约束精度。
2025-11-23 astro-ph.CO hep-ph
HI intensity mapping with MeerKAT: 1/f noise analysis
单碟射电望远镜的时间相关噪声成分（1/f噪声）的性质对强度测绘实验中HI信号的可探测性至关重要。在本文中，我们提出了1/f噪声特性的MeerKAT接收机系统使用南天极（SCP）跟踪数据。我们估计每个天线和极化的时间功率谱密度和2D功率谱密度。我们将奇异值分解（SVD）应用于数据集，并表明，通过去除最强的分量，可以大大减少1/f噪声，这表明它在频率上高度相关。在没有SVD模式减法的情况下，$20\,$ MHz积分上的拐点频率高于$0.1\,\rm Hz$ ;仅使用$2$ ~模式减法，拐点频率降低到$\sim 3\times 10^{-3}\,{\rm Hz}$，这表明系统诱导的1/f型变化在几百秒时间尺度上完全处于热噪声波动之下。二维功率谱表明，1/f型变化被限制在一个小的区域中的时间-频率空间，无论是在频率或时间的长波长相关。这给出了一个宽范围的宇宙学尺度，其中21厘米的信号可以被测量，而无需进一步校准增益时间波动。最后，我们证明了一个简单的功率谱参数化足以描述数据，并提供拟合参数的1D和2D功率谱。
2020-07-03 astro-ph.CO astro-ph.IM
Exploring the dusty star-formation in the early Universe using intensity mapping
在过去的十年中，人们已经清楚地看到，尘埃笼罩的恒星形成对早期星系演化有着重要的贡献。因此，探测尘埃对于确定高红移宇宙中星系的性质至关重要。这需要在（亚）毫米波长下进行观测。不幸的是，一方面单碟观测的灵敏度和背景混淆，另一方面干涉仪的测绘效率，对观测者提出了独特的挑战。克服这些困难的一个有希望的途径是利用混淆限制制度和措施的集体光发射从所有来源，包括未解决的微弱星系的波动强度映射。在这篇文章中，我们讨论了如何通过宇宙红外背景（2D）和[CII]精细结构跃迁（3D）的各向异性，2D和3D强度映射可以测量在高红移的尘埃恒星形成。
2018-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detecting the signature of helium reionization through 3HeII 3.46cm line-intensity mapping
Heidelberg University（海德堡大学）；Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie（波恩大学阿根兰德天文学研究所）；SISSA, International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；Università di Trieste（的里雅斯特大学）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙粒子与天体物理学研究所）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯-马赛大学）；INAF – Astronomical Observatory of Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）
研究通过3.46厘米线强度测绘探测氦再电离特征，评估其在不同射电巡天中的可探测性及对再电离时间的约束能力。
2025-11-21 astro-ph.CO
Interpreting the unresolved intensity of cosmologically redshifted line radiation
强度测绘实验调查光谱的漫射线辐射，而不是检测个别对象在高信噪比。未解析的原子和分子线辐射的光谱图包含关于发射气体的密度和环境的三维信息，并有效地探测宇宙学体积到高红移。强度测绘测量体积还包含感兴趣频率的所有其他辐射源。连续统前景的亮度通常是宇宙学信号的10^2-10^3倍。仪器对明亮前景的响应将产生新的光谱自由度，这些自由度事先不知道，也不一定是光谱平滑的。前景的固有光谱也可能事先不为人所知。我们描述了一个一般类的二次估计分析数据从单碟强度映射实验，并确定污染的光谱模式从数据本身。前景的关键属性不是它们在光谱上是平滑的，而是它们比宇宙学信号具有更少的明亮光谱自由度。信号和前景之间的虚假相关会产生额外的偏差。信号衰减的补偿必须估计和校正这种偏差。一个成功的强度映射实验将控制仪器系统学，传播到新的模式的变化，它必须观察到足够大的体积，污染物模式可以独立于感兴趣的尺度上的信号确定。
2016-04-18 astro-ph.CO
An Integrated System at the Bleien Observatory for Mapping the Galaxy
我们描述的硬件系统的设计和性能在Bleien天文台。该系统的目的是提供一个银河系的地图，研究前景污染的低红移（z=0.13--0.43）H $_{\rm I}$强度映射实验以及其他天文银河系的研究。该硬件系统由7米抛物面天线、双极化波纹喇叭馈源、伪相关接收机、快速傅里叶变换光谱仪和控制和监测数据采集过程的集成控制系统组成。硬件方面的创新设计主要有：（1）伪相关接收机和冷参考源;（2）高动态范围、高频率分辨率频谱仪;（3）系统的相位切换实现。这是这些技术首次用于L波段射电望远镜，以实现电子稳定系统，这是宽场宇宙学测量的重要第一步。这项工作展示了未来H $_{\rm I}$强度映射实验的前景和挑战。
2016-07-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Forecasts of cosmological constraints from HI intensity mapping with FAST, BINGO & SKA-I
本文在假设观测时间为1年的基础上，对射电望远镜中性氢强度测绘技术的宇宙学约束进行了预测。我们在这里考虑的当前和未来的射电望远镜是FAST（500米口径球面望远镜），BINGO（中性气体观测中的重子声振荡）和SKA-I（平方公里阵列第一阶段）单碟实验。我们还预测了三个射电望远镜与普朗克的联合约束。我们发现，BINGO、FAST和SKA-I的$(w_{0}, w_{a})$相对于基准值的$1 σ$误差分别为$(0.9293, 3.5792), (0.4083, 1.5878), (0.3158, 0.4622)$。这相当于相对于BINGO，FAST和SKA-I在约束$(w_{0}, w_{a})$方面对$(56.04\%, 55.64\%)$和$(66.02\%, 87.09\%)$的改进。模拟结果进一步表明，SKA-I将比FAST和BINGO更严格的约束，当每个实验与普朗克测量相结合时。对于所考虑的$9$宇宙学参数，我们发现，有一个权衡之间的SKA-I和FAST在约束宇宙学参数，与每个实验更优越的约束一组特定的参数。
2019-08-08 astro-ph.CO
meer21cm: an Analysis Pipeline and Comprehensive Toolkit for HI Intensity Mapping
The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文学系乔德雷尔银行天体物理学中心）；SISSA – International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astrofisico di Brera-Merate（意大利国家天体物理研究所布雷拉-梅拉特天文台）；Università degli Studi di Torino（都灵大学）
meer21cm是用于单 dish 氢原子强度映射调查宇宙学数据分析的Python包，具模块化结构，专注MeerKAT大面积巡天UHF波段观测，涵盖多种校准后数据分析程序，测试精度高。
2026-07-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Power spectrum multipole expansion for HI intensity mapping experiments: unbiased parameter estimation
我们评估性能的多极展开形式主义的情况下，单盘HI强度映射，包括仪器和前景去除效果。这种形式主义是用来提供一系列的HI和宇宙学参数，包括红移空间扭曲和Alcock-Paczynski效应的MCMC预测。我们首先确定我们的功率谱建模的有效性范围，通过拟合模拟数据，集中在四极，四极和十六极的贡献。然后，我们表明，前景减法效应可能导致严重的偏见，在宇宙学参数的测定，特别是有关的横向BAO重新标度，增长率和HI的偏见（$α_\perp$，$\overline{T}_\text{HI} fσ_8$，和$\overline{T}_\text{HI} b_\text{HI} σ_8$，分别）的参数。我们试图通过构建一个2参数前景建模处方来解释这些偏差，并发现我们的处方导致无偏的参数估计，代价是增加宇宙学参数的估计不确定性。此外，我们确认，仪器和前景去除效果显着影响理论协方差矩阵，并导致不同的多极子之间的协方差变得不可忽略。最后，我们展示了在我们的分析中包括高阶多极子的效果，以及这些如何可以用来调查HI强度映射数据中的仪器和系统效应的存在。
2021-01-05 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillations from HI intensity mapping: the importance of cross-correlations in the monopole and quadrupole
通过中性氢射电发射（$\text{\hi}$）估计后再电离时代的宇宙学参数是即将成立的SKA天文台（SKAO）的关键科学目标之一。本文探讨了重子声学振荡（BAO）的检测能力与一套\(100\)模拟介绍了主要的限制，从前景污染和差的角分辨率所造成的射电望远镜光束。这种广泛的单碟光束代表了一个严重的挑战，BAO检测与\hi \强度映射，我们研究了多极扩展的方法作为一种手段，以减轻这种限制。我们还展示了从交叉相关的\hi \强度映射数据与重叠的光谱星系调查，旨在测试在光学/近红外波长的SKA项目和其他未来的宇宙学实验之间的潜在协同作用所取得的收益。对于我们在$z\,{=}\,0.9$的${\sim}\,4\,000\,\mathrm{deg}^2$数据集，复制了SKAO \hi \强度映射调查的基本特征，我们能够在自相关中实现BAO特征的${\sim}\,4.5σ$检测，尽管存在主导光束效应。交叉相关与重叠星系调查可以增加这一${\sim}\,6σ$检测。此外，在联合拟合中包括除了功率谱四极杆之外的功率谱四极杆可以使BAO检测显著性大约加倍。尽管没有实施径向只有$P(k_\parallel)$分析有利于三维$P(\bm{k})$和它的多极，我们仍然能够获得强大的约束径向Alcock Paczynski参数，而垂直参数仍然不受约束和事先占主导地位，由于光束的影响。
2022-10-16 astro-ph.CO
Cross-Correlation Forecast of CSST Spectroscopic Galaxy and MeerKAT Neutral Hydrogen Intensity Mapping Surveys
本研究模拟了MeerKAT中性氢强度映射与CSST光谱星系巡天的互相关，通过PCA算法去前景并补偿信号损失，发现参数乘积约束精度可达约1%，全巡天后提升至<0.3%，为探测宇宙HI性质及演化提供有力工具。
2023-06-20 astro-ph.CO
Lensing reconstruction from line intensity maps: the impact of gravitational nonlinearity
我们调查的检测前景引力透镜的三维地图，从即将到来的线强度调查，特别侧重于标准的二次透镜估计的引力非线性的影响。使用微扰理论，我们表明，这些非线性可以提供一个显着的污染物透镜重建，即使在再电离时代的红移观测。然而，我们展示了如何使用“偏置硬化”估计器来减轻这种污染。一路上，我们提出了一个估计重建长波长的密度模式，在其他地方提出的“潮汐重建”技术的精神，并讨论了这个估计的主要偏见。在应用偏置硬化之后，我们发现对于SKA-Low，CHIME和HIRAX的第一阶段，透镜势功率谱的检测仍然具有挑战性，与忽略这些影响的预测相比，重力非线性使信噪比降低了几倍。另一方面，透镜和星系团或宇宙剪切之间的交叉相关性，从一个大的光度测量看起来很有希望，只要系统学可以得到充分的控制。我们得出了类似的结论，一个单碟调查的灵感来自CII测量计划CCAT总理，这表明透镜是一个有趣的科学目标，不仅为21厘米的调查，但也为其他线路的强度图。
2018-09-04 astro-ph.CO gr-qc
The BINGO Project VII: Cosmological Forecasts from 21cm Intensity Mapping
中性氢（HI）的21厘米谱线为我们探索宇宙的结构和演化开辟了新的途径。它提供了补充数据，以目前的大尺度结构观测与不同的系统，因此，它将被用来提高我们的理解$Λ$ CDM模式。在几个旨在测量这条线的射电宇宙学调查中，BINGO是一个单碟望远镜，主要用于探测低红移（$0.127< z<0.449$）的重子声振荡（BAO）。我们的目标是评估基准BINGO设置及其约束宇宙学参数的能力，并分析不同仪器配置的效果。我们使用BINGO望远镜的第一阶段基准配置来执行我们的宇宙学预测。此外，我们还研究了几种仪器设置的影响，考虑到一些仪器系统学和不同的宇宙学模型。将BINGO与普朗克温度和偏振数据相结合，投影约束从$13\%$和$25\%$在$68\%$置信水平下的精确测量提高到仅用于WCDM模型内的哈勃常数和暗能量状态方程（EoS）的$1\%$和$3\%$。假设采用Chevallier-Polarski-Linder参数化，则EoS参数具有由$σ_{w_0} = 0.30$和$σ_{w_a} = 1.2$给出的标准偏差，这是相对于单独的普朗克而言在$30\%$的量级上的改进。此外，我们可以访问有关HI密度和偏差的信息，分别获得$\sim 8.5\%$和$\sim 6\%$的精度，假设它们随三个独立仓的红移而变化。基准BINGO配置将能够从HI分布中提取重要的宇宙学信息，并提供与当前和未来的宇宙学调查…
2021-12-13 astro-ph.CO astro-ph.IM
Forecast for FAST: from Galaxies Survey to Intensity Mapping
500米口径球面射电望远镜（FAST）是世界上最大的单碟射电望远镜。本文通过模拟观测对FAST HI大尺度结构测量进行预报。我们考虑用L波段19波束接收机进行漂移扫描巡天，它可以与脉冲星搜索和银河系HI巡天相结合。我们还考虑在较低的频率调查，无论是使用当前的单馈宽带接收机，或未来的多波束相控阵饲料（PAF）在UHF波段。我们估计了所探测到的HI星系的数密度和位置测量误差，并利用Fisher矩阵和模拟观测对巡天的精度进行了评估。HI星系功率谱的测量误差估计，我们发现，即使在中等红移的误差是相对较大的，积极检测到的星系的数量急剧下降，增加红移。然而，很好的宇宙学测量可以得到与强度映射技术，其中大规模的HI分布测量没有解决个别星系。计算了不同观测时间下暗能量状态方程的优值，发现利用现有的L波段多光束接收机，可以获得较好的低红移大尺度结构测量，是对现有光学测量的补充。在UHF波段的PAF中，约束可以强得多，达到暗能量任务组（DETF）第四阶段实验的水平。
2020-03-27 astro-ph.CO
The foreground transfer function for HI intensity mapping signal reconstruction: MeerKLASS and precision cosmology applications
本文首次通过模拟验证了利用前景传递函数重建HI强度映射前景清洗后功率谱的可行性，证明即使在激进清洗导致大尺度超过50%负偏差的情况下仍可实现亚百分比精度重建，并给出了无偏传递函数构建方案及其在MeerKLASS等精密宇宙学应用中的参数推断稳健性。
2023-05-23 astro-ph.CO
SKAO HI Intensity Mapping: Blind Foreground Subtraction Challenge
中性氢强度测绘（HI IM）将是宇宙学的一个新的强有力的探索。然而，强烈的天体物理前景污染的信号和他们的耦合与仪器系统学进一步增加了数据清洗的复杂性。在这项工作中，我们模拟了一个现实的单碟HI IM调查的$5000$ ~度$^2$补丁在$950 - 1400$ MHz范围内，与SKA天文台（SKAO）和MeerKAT，其前身的MID望远镜。我们包括一个国家的最先进的HI模拟和探索不同的前景模型和仪器的影响，如非均匀的热噪声和光束旁瓣。我们在这些合成数据立方体上执行HI IM的第一个盲前景减法挑战，目的是在没有天空成分和噪声水平的先验知识的情况下评估可用前景清洁方法的性能。九个前景清理管道加入了挑战赛，基于统计源分离算法，盲多项式拟合和对前景的天体物理学参数拟合。我们设计的指标来比较管道性能定量。一般来说，它们可以在受望远镜光束影响最小的尺度范围内恢复20%以内的输入地图的2点统计数据。然而，由于前景结构和波束旁瓣之间的相互作用，在清洁的地图中出现伪影。我们的结论是，这是根本的，开发准确的束流反卷积算法和测试数据后处理步骤仔细清洗之前。这项研究是由SKA宇宙学科学工作组的HI IM焦点小组作为SKAO准备工作的一部分进行的。
2021-10-20 astro-ph.CO
Impact of Simulated 1/f Noise for HI Intensity Mapping Experiments
宇宙学已经进入了一个时代，实验的局限性不是由于仪器的灵敏度，而是由于仪器和数据分析方法中固有的系统不确定性。HI强度绘图（IM）领域仍在成熟，但早期的尝试已经系统学有限。一个这样的系统限制是1/f噪声，其主要来源于仪器内并且表现为乘法增益波动。迄今为止，关于1/f噪声对即将进行的单碟HI IM实验（如BINGO、FAST或SKA）的可能影响的讨论很少。在这项工作中提出的是蒙特卡洛端到端的模拟30天HI IM调查使用SKA-MID阵列覆盖的带宽为950和1410 MHz。这些模拟扩展了1/f噪声模型，不仅包括时间波动，而且还包括整个接收机带通的相关增益波动。频谱增益波动的功率谱密度被建模为幂律，并且由参数$β$表征。结果表明，1/f噪声频率相关性的程度将是HI IM实验成功的关键。优选小的$β$值（$β$ < 0.25）或高相关性，因为这更容易使用当前的分量分离技术去除。还发现时间波动的谱指数（$α$）对信噪比有很大影响。望远镜回转速度的影响较小，1 deg s $^{-1}$的扫描速度应足以使用SKA进行HI IM勘测。
2017-11-21 astro-ph.CO
Cosmological parameter forecasts for HI intensity mapping experiments using the angular power spectrum
HI强度测绘是利用氢原子21 cm发射线观测物质大尺度结构的一种新的观测技术。在这项工作中，我们模拟BINGO（BAO从综合中性气体观测）和SKA（平方公里阵列）相1碟形阵列自相关模式下运行。对于没有前景的BINGO的最佳情况，HI角功率谱与普朗克结果的组合允许以$4\%$的精度测量$w$，而BAO声学尺度与普朗克的组合给出了$7\%$的精度。我们考虑了一些潜在的复杂的影响，包括前景和红移依赖的偏见，这增加了$w$的不确定性，但并不显着，在所有情况下，最终的不确定性被发现是$Δw < 8\%$ BINGO。对于SKA-MID在自相关模式下与Planck的组合，我们发现，在理想条件下，对于红移范围$0.35 < z < 3$，可以以$4\%$的精度测量$w$（即，对于$Δν= [350, 1050]$ MHz的带宽）和对于$0 < z < 0.49$的$2\%$（即，$Δν= [950, 1421]$ MHz）。扩展模型，包括中微子质量的总和产生的$95\%$上限为$\sum m_ν< 0.24$ eV的BINGO和$\sum m_ν< 0.08$ eV的SKA阶段1，与目前的最佳约束的BINGO的情况下，并显着优于他们在SKA的情况下。
2017-10-16 astro-ph.CO
Prospects for cosmological research with the FAST array: 21-cm intensity mapping survey observation strategies
本文探讨FAST技术升级（宽频接收器及扩展为FASTA阵列）在宇宙学测量中的潜力，FASTA可提供与现有数据组合相当的暗能量参数约束。
2024-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A quadratic estimator view of the transfer function correction in intensity mapping surveys
本研究针对单碟中性氢强度映射中PCA清除前景导致的功率谱信号损失问题，通过二次估计量形式解析证明自功率谱的传递函数校正为T(k)逆而非直觉的T(k)逆平方，且该校正普适，还发现PCA会引入模式混合导致模型推断偏差。
2025-06-08 astro-ph.CO
Multipole expansion for 21cm Intensity Mapping power spectrum: forecasted cosmological parameters estimation for the SKA Observatory
利用射电望远镜通过氢21厘米线发射获得的宇宙晚期中性氢大尺度分布的测量，有可能在未来几年成为关键的宇宙学探测。我们探讨了21厘米强度映射观测对描述$Λ$ CDM模型的全套宇宙学参数的约束能力。我们假设SKA天文台采用单碟巡天，模拟了$z=0.25-3$范围内6个红移仓内的21 cm线性功率谱线和四极谱线。预测的约束条件计算数值通过马尔可夫链蒙特卡罗技术。我们扩展了采样器\texttt{CosmoMC}通过实现21厘米功率谱多极的似然函数。我们单独评估了模拟数据集的约束力，并结合普朗克2018 CMB观测结果。在我们的分析中，我们包括对扩展测量到非线性尺度的影响的讨论。我们发现，仅21厘米多极观测就足以获得与其他探测器相媲美的宇宙学参数的约束。将21厘米数据集与CMB观测结果相结合，大大减少了所有宇宙学参数的误差。对$Ω_ch^2$和$H_0$的影响最大，其误差几乎减少了四分之一。我们估计的百分比误差是$σ_{Ω_ch^2} = 0.25\%$和$σ_{H_0} = 0.16\%$，与普朗克唯一的结果$σ_{Ω_ch^2} = 0.99\%$和$σ_{H_0} = 0.79\%$进行比较。我们的结论是，21厘米SKAO观测将提供一个有竞争力的宇宙学探测，补充CMB，因此，关键的宇宙学参数约束的统计意义，允许当前的宇宙学模型的压力测试。
2022-09-15 astro-ph.CO
The Hydrogen Intensity and Real-time Analysis eXperiment: 256-Element Array Status and Overview
氢强度和实时分析实验（HIRAX）是目前正在开发的无线电干涉仪阵列，最初的256个元件阵列将部署在南非射电天文台（SARAO）的平方公里阵列（SKA）站点。每一个6米长的$f/0.23$碟形天线将配备双极化馈电，工作频率范围为400-800 MHz。通过对中性氢21厘米发射线的强度绘图，HIRAX将对南部天空$\sim$ 15 000平方度范围内的$0.775 < z < 2.55$红移范围内的大尺度结构分布进行宇宙学调查。这样一个调查的统计能力足以产生$\sim$ 7%的约束条件的暗能量方程的状态参数时，结合从普朗克卫星的测量。此外，HIRAX将为无线电瞬变和HI吸收剂科学提供一个极具竞争力的平台，同时实现大量互相关研究。在本文中，我们描述了实验的科学目标，概述了望远镜系统的子组件的设计和状态，并描述了最初的256个单元阵列的预期性能以及计划未来扩展到最终的1024个单元阵列。
2022-01-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Baryonic acoustic oscillations from 21cm intensity mapping: the Square Kilometre Array case
我们定量地研究了在后再电离时代利用单碟21厘米强度测绘观测探测重子声振荡（BAO）的可能性。我们表明，望远镜光束涂抹出各向同性的BAO签名，并在平方公里阵列（SKA）仪器的情况下，使其无法检测到的红移$z\gtrsim1$。然而，我们证明，BAO峰仍然可以检测到径向21厘米的功率谱，并描述了一种方法，使这种类型的测量。通过数值模拟，包含21厘米宇宙学信号，以及最相关的银河系和银河系外的前景和基本的仪器效应，我们量化的精度，径向BAO尺度可以测量在21厘米功率谱。我们系统地调查的信号噪声和恢复BAO信号的精度作为宇宙方差，仪器噪声，角分辨率和前景污染的函数。我们发现，在低红移时，SKA的预期噪声水平会降低$\sim5\%$对最终BAO误差的影响，但在$z\sim2-3$时，这种影响会增大到$\sim65\%$.此外，我们发现，径向BAO签名是强大的前景系统学，主要影响是增加$\sim20\%$的最终不确定性的标准标尺所造成的贡献的前景残差，以及减少天空面积需要避免高前景地区。我们还发现，它应该是可能的，以检测径向BAO签名具有高的意义，在整个红移范围。我们的结论是，由SKA进行的21厘米实验应该能够直接测量的膨胀率$H(z)$的红移$z\lesssim2.5$与竞争的百分之一级的精度。
2016-08-31 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the power spectrum and bispectrum of 21cm intensity maps
中性氢的21厘米发射是再电离后宇宙中物质分布的潜在探测器。未来几年将通过SKAO和HIRAX实验对这条谱线强度进行宇宙学调查，以补充即将进行的星系调查。我们提出的第一个预测的宇宙学约束的21厘米功率谱和双谱的组合。Fisher预测计算这些调查的宇宙学参数，BAO距离函数和增长函数的约束力。我们还估计了动力学暗能量和修正引力的约束功率。最后，我们调查的21厘米聚类偏差的限制，到二阶。我们考虑了望远镜光束、仪器噪声、前景回避、Alcock-Paczynski效应和对21 cm散射器建模的理论误差对散射器的影响。添加普朗克先验，并边缘化多余的参数，HIRAX实现了$Λ$ CDM参数的百分之几精度，SKAO提供略低的精度。修改后的重力参数$γ$被限制在1%（HIRAX）和5%（SKAO）。对于暗能量参数$w_0,w_a$，HIRAX提供了100级的精度，而SKAO约束较弱。HIRAX在BAO距离函数$D_A,H$上实现了亚百分比精度，而SKAO在$0.6\lesssim z\lesssim 1$上达到了1-2%。对于HIRAX的整个红移范围和$0.6\lesssim z\lesssim 1$的SKAO，$f$的增长率被限制在几个百分点的水平。不同的性能主要是因为HIRAX是一个包装的干涉仪，是优化的BAO测量，而SKAO不是优化的干涉仪宇宙学和操作更好地在单碟模式，其中望远镜光束限制访问较…
2022-10-24 astro-ph.CO
Cosmology with HI Intensity Mapping
The University of Manchester（曼彻斯特大学）；SISSA International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；INFN – National Institute for Nuclear Physics（意大利国家核物理研究所）；University of the Western Cape（西开普大学）；The University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；University of KwaZulu-Natal（夸祖鲁-纳塔尔大学）；IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Groningen（格罗宁根大学）
研究利用氢原子21厘米谱线发射作大尺度结构及其演化的示踪物，通过强度映射法，借助SKAO不同频段开展实验，介绍相关观测挑战、方法及对宇宙学的约束与协同作用。
2026-07-07 astro-ph.CO
